Расчет свайного фундамента: Расчет свайного фундамента - онлайн калькулятор количества жб и винтовых свай

Содержание

Расчет количества свай для свайного фундамента, чертеж, технология устройства, что это такое, как рассчитать материалы из железобетона

Выбор основания зависит от места строительства, результатов проведения различных видов изысканий, вида возводимой постройки и ее предназначения, ряда других факторов. В этой статье рассмотрим, что такое свайный фундамент под дом, как производят расчет материалов для работ и какое программное обеспечение применяют для проектирования.

Основания такого типа равномерно делят нагрузку на почву. При грамотном устройстве трещины и неравномерная усадка отсутствуют. Их применяют на местности с подвижными грунтами – основные элементы выдерживают вес строения, укрепляют почву, минимизируя ее смещение.

Классификация

Существует несколько видов фундамента, отличающихся по типу применяемых опор:

Из винтовых – применяются для строительства малоэтажных зданий на грунтах с наличием подземных вод на глубине более 3-х метров от поверхности. Это металлическая труба с буром. Расчет фундамента на сваях такого типа проводят с учетом характеристик материала опоры. Это единственный тип подобного основания, который можно обустроить без использования спецтехники. Однако нужно помнить, что металл при долгом контакте с грунтом поражается коррозией и теряет конструктивные свойства.
Из железобетонных – обладают способностью выдерживать длительные и усиленные нагрузки без деформации несущих составляющих опор. Прочность подбирают под конкретную постройку индивидуально, применяя бетон и арматуру разных классов и марок.
Из буронабивных – хорошо зарекомендовали себя при вертикально и горизонтально направленных воздействиях. Применяют для строительства зданий с количеством этажей более трех. Для малоэтажных строений этот тип устройства фундамента экономически невыгоден – он предполагает привлечение нескольких единиц спецтехники, большие затраты на материалы и подготовительные работы.

Перед тем как рассчитать свайный фундамент под дом, проводят комплекс проектно-изыскательных работ. На базе полученных результатов разрабатывают проектную документацию, чтобы максимально обеспечить прочность будущего основания и конструкции. Для этих целей идеально подходит программа Geonium от ZWSOFT. В софт можно внести все результаты изысканий, они автоматизировано сводятся в таблицы и документацию. Утилита может быть установлена на базовый САПР – ZWCAD профессиональной версии.

Общие сведения о технологии

Расчет количества винтовых свай для свайного фундамента проводят с учетом предельных состояний по группам.

К 1-й относят:

несущую способность грунта;
основания при наличии сильных нагрузок;
прочность материалов свай и ростверков (верхней части опор, распределяющей вес).

Во 2-ю входят:

смещения, повороты при горизонтальном давлении;
осадки оснований при воздействии вертикальных взаимодействий;
возможность образования трещин, деформации в ж/б конструкциях.

Проектирование такого типа фундамента разрабатывают на базе законодательных и нормативных актов:

СНиП 2.03.01. «Конструкции из бетона и железобетона».
СНиП 2.17.77 «Свайные фундаменты».

Выполнения установленных в этих документах требований обязательно.

Перед тем как воспользоваться услугами строительной компании, можно самостоятельно провести расчет свайно-винтового фундамента онлайн. Результат может быть неточным. Рекомендуем обратиться к профессионалам. Они используют специализированное ПО для проведения вычислений и проектирования.

Популярные программы:

AutoCAD.
ZWCAD – по функциям является аналогом более дорогостоящего ACAD.
Модули, надстройки – СПДС Железобетон, СПДС Стройплощадка и другие.

Использование подобных технологий позволяет точно разработать модель будущего фундамента, предотвращая возможные разрушения конструкции.

Преимущества технологии

Выбор фундамента из железобетонных свай рассматривают, исходя из целей и задач будущего строительства. В сравнении с другими типами оснований они имеют достоинства:

высокая устойчивость к силовым нагрузкам как продольного, так и поперечного направления;
долговечность обусловлена включением металлических конструкций и высокого качества бетона;
большой запас прочности дает возможность застройщику изменять постройку путем добавления еще одного этажа;
надежность.

Такая разновидность опоры пригодна для строительства зданий высотой 9 и выше этажей, сооружений с повышенными требованиями к эксплуатации.

Причина надежности свайного фундамента обусловлена особенностями свай, к которым приварены лопасти. Они уплотняют почву и создают прочную опору.

VetCAD++ для ZWCAD

Набор утилит, созданных для автоматизации выполнения и оформления строительной документации в ZWCAD

6 000 ₽

Недостатки технологии

Несмотря на достоинства, этот вид фундамента все же имеет ряд минусов:

Для монтажа необходимо использовать спецтехнику.
Установка свай требует применения специальных молотов, которые вызывают сильное продольное колебание грунта и может нанести ущерб окружающим постройкам.
Для свободного маневрирования специальной строительной техники необходима довольно большая территория.

Несмотря на все свои недостатки, свайная основа из железобетона – это лучшее решение для строительства загородного коттеджа из-за своей прочности и долговечности.

Что нужно учесть при проектировании

При разработке проекта свайного фундамента под здания следует особое внимание уделить его максимальной долговечности, так как это основание достаточно дорогостоящее.

Срок службы сооружений (класс ответственности), согласно строительным нормам, делится на 4 группы:

временные постройки с возможностью эксплуатации до 20 лет;
дома высотностью до 5 этажей – 20-50 лет;
здания выше 9 этажей – до 50-100 лет;
группы общественных строений – более 100 лет.

Грамотно спроектированное основание продлит эксплуатацию постройки на длительное время. Для этого специалисты используют программное обеспечение, позволяющее сократить затраты времени и труда.

Исходные данные

Фундамент из свай проектируется строго в соответствии с нормами, установленными действующим законодательством, что указано в документации – СНиП, СП.

Инженерно-геологические и гидрологические исследования должны предоставить данные о:

наличии слабых или неустойчивых грунтов, при этом указываются механические и физические (пористость, плотность, удельная влажность) характеристики.
положении и химическом составе подземных вод;
глубине промерзания почвы.

Данные о здании или сооружении должны содержать сведения о:

этажности;
наличии или отсутствии подвального помещения;
конструктивных особенностей, материала строительства;
классе ответственности;
предельно допустимых показателях и возможность изменения постройки к осадке.

Сведения о нагрузках на фундамент:

постоянные;
временные, которые также делят на: длительные, кратковременные (нагрузка от снега, льда, крана, гололеда, температуры) и особые (сейсмические).

Когда производят расчет, эти факторы объединяют:

В результате полученных данных начинают разработку проектной документации и изготавливают чертеж свайного фундамента.

Особенности проектирования фундаментов на железобетонных забивных сваях

Устройство такого типа постройки начинают с проведения исследований:

После получения результатов изысканий приступают к проектированию, имея информацию о типе породы, глубине залегания подземных вод, отметке промерзания почвы в местности, где расположен объект строительства.

Осуществление этих работ имеет свои нюансы, поэтому нужно придерживаться правил:

специалисты выкапывают или бурят шурф для исследований на глубину 2,5 метра и более;
мероприятия проводят весной при максимальном поднятии уровня грунтовых вод;
берут несколько отдельных проб породы для представления о ее составе в комплексе;
в случае обнаружения на участке слишком высокого УГВ, при проектировании закладывают меры по защите фундамента от деформационного воздействия влаги.

На этой стадии определяют:

необходимые материалы;
вид свайных конструкций с его техническими характеристиками;
несущую способность каждой опоры отдельно и общего поля.

Существует 2 способа, как рассчитать количество свай для свайно-винтового фундамента на дом из железобетона:

На онлайн-калькуляторе – для этого нужно иметь необходимые данные и просто ввести их в предложенную форму.
На месте – цифры могут быть не такими точными, как в предыдущем пункте, однако, это легко сделать самостоятельно.

Для вычислений нужно иметь данные:

тип, плотность грунта;
результаты анализа природного рельефа;
определенное расстояние, где залегают более плотные грунты.

Для расчета необходимого количества опорных элементов нужно сосчитать углы, стыки внешних стен, соединенные с несущими перегородками. Именно здесь должны располагаться сваи – по периметру здания, с шагом не больше 3-х метров.

Подготовка площадки для строительства

После того как проект будущего объекта готов, начинают организационный этап. Размечают границы участка таким образом, чтобы со всех сторон от планируемого основания было еще минимум 2 метра. Далее проводят работы:

срезают дерн (весь растительный покров) глубиной 15-20 см;
убирают камни, мусор, корни;
при наличии глинистого слоя, засыпают всю площадь подушкой, состоящей из песка и гравия;
максимально выравнивают поверхность – удаляют холмы, засыпают впадины, результат проверяют уровнем.

Это важные действия, так как это влияет на прочность и безопасность будущего объекта.

Этапы возведения свайного фундамента – как рассчитать сваи под дом и начать строительство

Различают два типа таких оснований – наливные и винтовые. Их отличает устройство свайного основания:

первые делают непосредственно на строительной площадке – стальная сетка заливается бетоном;
вторые – представляют собой трубы, на заостренном конце которых приварены лопасти. Это более простая и менее затратная технология использования винтовых свай для фундамента.

При его устройстве необходимо соблюдать следующие этапы:

Разметка. Наносится путем рытья лопатой небольших углублений согласно чертежу.
Установка свай. Справиться с этим этапом можно самостоятельно силами двоих человек. Специальный прут монтируют в предназначенные для этого пазы. Когда вкручены все элементы, внутрь полости заливают раствор бетона. Этот материал обеспечивает фундаменту дополнительную целостность, надежность и устойчивость. Для дальнейшего крепления ростверка к сваям сверху приваривают горизонтальные швеллера. Расчет количества винтовых свай для свайного фундамента производится индивидуально для каждого здания или сооружения.
Последний этап – монтаж ростверка: его петли привариваются к опорам, затем все стыки замазываются раствором бетона.

Грамотное проектирование даст гарантию надежности будущей постройки.

Пример программного обеспечения для создания проекта

Проведение расчетов проводится в полевых условиях и при камеральной обработке результатов. Разработкой проекта объекта строительства должны заниматься только подрядные организации с лицензией на конкретный вид деятельности. Уровень квалификации и опыт работы специалистов – важная составляющая в этой сфере. Ошибка в проекте влечет за собой деформацию, нарушение целостности конструкции.

Профессионалы используют компьютерные программы, разработанные для осуществления максимально точных вычислений. Использование новейших технологий в проектировании устройства свайного фундамента и оснований снижает ресурсные затраты, экономят время, а также существенно снижают риск влияния человеческого фактора.

Компания ZWSOFT реализует серию специализированных программ, разработанных для инженеров, геологов, геодезистов, конструкторов и специалистов других областей. Цена лояльна для индивидуального приобретения и для крупных строительных компаний. Пользователь может выбрать базовый софт и приложения к нему.

В основном наши клиенты используют ПО ZWCAD.

Вместе с ними выбирают дополнения:

СПДС Железобетон – пакет программ, помогающих автоматизировать оформление двухмерных схем с маркировкой КЖИ, КЖ. Дополнение применимо вместе с надстройкой СПДС GraphiCS к ACAD/ZWCAD. Библиотека включает параметрические объекты арматурных изделий и элементов, благодаря чему пользователь получает динамические таблицы спецификаций конструкций и ведомости по движению металла.
VetCAD++ для ZWCAD является модулем, увеличивающим функционал САПРа. Имеет обширную пополняемую библиотеку свай, фундаментных балок и прочих элементов. VetCAD++существенно облегчает процесс заполнения документации по строительству. Позволяет изменять уже готовый образец, дополняя его новыми параметрами. Удобство для специалиста заключается в автоматизации рабочего процесса и в широкой доступности его применения.

Используйте предложенные программы для решения сложных задач!

или присоединяйтесь к нашей группе в соцсети

Архитектурное проектирование

Проектирование тепловых пунктов: нормы, правила и требования

Проектирование в ZWCAD за минуту. Команды на I и J

Проектирование систем канализации в доме

РАСЧЕТ СВАЙНОГО ФУНДАМЕНТА

Фундамент на сваях под ключ

+7 (495) 648-48-77 +7 (495) 510-95-69

На странице представлена технология расчетов фундаментов на железобетонных

сваях. Вы узнаете, какие нормативы СНиП регулируют расчет свайного фундамента с ростверком и как реализуется этот процесс на практике.

Для того чтобы свайный фундамент был надежен и долговечен, необходимо профессионально производить его расчет. Результаты расчета свайного фундамента (ростверка) отражаются в проекте и являются обязательными для исполнения строителями. Наша компания осуществляет забивку свай для свайных фундаментов в cтрогом соответствии со строительными нормами и на основании проекта.

РАСЧЕТ СВАЙНОГО ФУНДАМЕНТА СРОСТВЕРКОМ

Расчетом свайно-ростверковых фундаментов занимаются профильные специалисты

— инженеры-проектировщики. Выполнению расчетов предшествуют геодезические

изыскания на строительной площадке, которые дают проектировщикам необходимую

исходную информацию о характеристиках грунтов на объекте.

Важно: без реализации геодезического анализа почвы на объекте проектирование

ростверкового фундамента не может быть выполнено правильно, поскольку ключевой

параметр фундамента — его несущую способность, можно рассчитать

только на основании силы сопротивления грунта.

Процесс геодезии участка начинается с бурения пробных скважин,

из которых забирается керн (проба) почвы для дальнейшего анализа в лабораторных

условиях. На основе полученных данных производится расчет следующих параметров

фундамента.

Свайная часть:

Требуемая глубина заложения опор;·
Диаметр опор;·
Общее количество опор в фундаменте;·
Схема размещения свай.

Ростверковая часть:

Конфигурация ростверка — низкий, повышенный, высокий;·
Сечение ростверка;·
Устойчивость конструкции к нагрузкам на изгиб, продавливание;·
Способ армирования обвязки.

Важно: высота размещения ростверка выбирается исходя из степени пучинистости

почвы на объекте и веса возводимого здания — легкие дома на склонном к пучению

грунте строятся на высоких (поднятых на 20-30 см. над уровнем почвы)

ростверках, в нормальных грунтах обвязка укладывается на поверхность почвы, при

необходимости обустройства технического подпола либо цокольного этажа, ростверк

размещается ниже глубины промерзания почвы.

КАК ПРОИЗВОДИТСЯ РАСЧЕТСВАЙНОГО ФУНДАМЕНТА

ЧТО УЧИТЫВАЕТСЯ ПРИ РАСЧЕТЕ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

Все возможные нагрузки и воздействия на свайный фундамент рассчитываются на основании СНиП, при этом указанные значения умножаются на так называемый коэффициент надежности, определенный в «Правилах учета степени ответственности зданий и сооружений при проектировании конструкций».·

Несущая способность сваи и свайного фундамента рассчитывается как на основные сочетания нагрузок, так и особые. Расчет по деформациям производится на основные сочетания.·

В расчетах используются расчетные значения характеристик применяемых материалов и грунтов на строительной площадке (на основании исследований грунтов и проведенных статических или динамических испытаний свай), исходя из значений, указанных в СНиП.

Кроме того, в обязательном порядке учитываются тип используемых свай (сваи-стойки или висячие сваи), их собственный вес и показатели ветровых (креновых) нагрузок.
При расчетах фундамент с ростверком на сваях рассматривается, как единая рамная конструкция, воспринимающая как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки, и изгибающие силы.
При значительных проектных нагрузках и в условиях сложных грунтов, в том числе с высоким уровнем грунтовых вод, в расчетах учитываются и отрицательные силы трения при осадке здания.·
Есть и другие аспекты, связанные с различными грунтами и их состоянием, которые также учитываются в расчетах.

ПРИМЕР РАСЧЕТА СВАЙНОГО ФУНДАМЕНТА

Пример расчета свайного фундамента можно легко найти в интернете, однако он изобилует специфическими формулами и символами, в которых неподготовленному человеку разобраться весьма проблематично, да и ни к чему – это дело специалистов.

В качестве примера приводим алгоритм расчета свайно-ростверкового фундамента:

Расчет массы строения;

Чтобы определить массу здания необходимо отдельно рассчитать вес каждого конструктивного элемента дома (кровли, перекрытий, стен, стяжки, стропильной системы). Делается это исходя из размеров конструктивных частей зданий и усредненного веса одного.

Расчет полезных нагрузок;

К полезным нагрузкам относится вес мебели, декоративной облицовки стен, людей и предметов, находящихся в доме во время эксплуатации сооружения. Согласно действующим строительным нормативам, величина эксплуатационной нагрузки составляет 100 кг на 1 м2 перекрытия жилого здания.

Важно: нагрузка высчитывается посредством умножения совокупной площади перекрытий дома (с учетом всех этажей) на 100 кг.

Расчет снеговых нагрузок;

Необходимо определить, какая нормативная снеговая нагрузка приходится на ваш регион, и умножить полученную

величину на площадь кровли здания.

Определение совокупных нагрузок на фундамент;

Суммируем массу здания, полезную и снеговую нагрузку и умножаем полученную величину на коэффициент надежности. Для жилых зданий его величина составляет 1,2.

Определение грузонесущей способности сваи;

Исходя из полученных в результате геодезических изысканий характеристик грунтов высчитываем несущую возможность одной железобетонной сваи по формуле:

Определение количества свай в фундаменте и требуемой длинны опор.Чтобы рассчитать количество свай делим совокупные нагрузки, действующие на основание, на грузонесущую способность одной сваи.

Длина свай определяется исходя из типа грунтов на объекте. Опорная подошва опоры должна вскрывать неустойчивые верхние пласты грунта и углубляться не менее чем на 1 метр в высокотвердые песчаные либо глинистые породы.

К требуемой длине добавляются 40 см., необходимые для сопряжения свай с железобетонным ростверком. В фундаменте сваи размещаются с шагом в 2-2.5 метров, по одной опоре устанавливается на углах дома и в точках пересечения его стен.

Расчет ростверка

Наиболее часто используемое сечение ростверка — 40*30 см. Тело обвязки формируется из бетона марок М200 и М300, конструкция дополнительно армируется продольно-поперечным каркасом из прутьев арматуры А2 и А1 (10-15 мм. в диаметре).

Наша компания производит свайные работы, в том числе испытания свай, в строгом соответствии с расчетными данными и СНиП. Тем самым обеспечивается высокое качество результатов и надежность построенного свайного фундамента.

Фундамент на сваях под ключ в Москве и Московской области

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ СВАЙНОГО ФУНДАМЕНТА ⋆ Archi-Monarch

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ СВАЙНОГО ФУНДАМЕНТА

Если вы хотите узнать о ЦОД и гидроизоляции или внедрении свайного фундамента или типах бетона и их использовании, пожалуйста, нажмите на ссылку.

Проектирование и расчет свайного фундамента включает определение необходимого количества, типа и размера свай, а также глубины и шага свай. Проектирование свайного фундамента также предполагает определение допустимой мощности сваи, которая представляет собой максимальную нагрузку, которую может выдержать свая без разрушения. Анализ свайного фундамента используется для оценки работоспособности фундамента при различных нагрузках и грунтовых условиях.

1) Проектирование и расчет свайных фундаментов

Проектирование и анализ выполняются на основе следующего:

Свод правил по проектированию подконструкций и фундаментов мостов, изданных Управлением железных дорог.
Руководство по проектированию и строительству колодцев и свайных фундаментов, выданное RDSO.

Конструкция должна учитывать характер грунта, способ передачи нагрузки, поведение групповых свай и осадку.

i) Расстояние между сваями

Обычно расстояние между центрами не должно превышать 4d, где d — диаметр свай.
В случае некруглого сечения «d» будет диаметром описанной окружности.
Фрикционные пилюли должны быть достаточно разнесены, чтобы гарантировать, что окружающие их зоны влияния не перекрываются до такой степени, что их несущая способность заметно снижается.
Как правило, интервал должен быть не менее 3d.
Для концевых опорных свай, проходящих через относительно сжимаемые породы, шаг должен быть не менее 2,5d во избежание пучения грунта.

ii) Несущая способность

Предельная несущая способность сваи может быть оценена с помощью –

Формула динамической сваи, или
Использование данных, полученных при забивке свай, или
По статической формуле на основе теста почвы или
Нагрузочным тестом.

Для несвязных грунтов формула Хайли более надежна, чем другие (IS:2911 (Part-I) 1969. Формула Хайли не надежна для связных грунтов. Статическую формулу следует использовать с осторожностью, поскольку механика передачи нагрузки от сваи к грунту сложна. Поэтому в неизвестных областях более желателен нагрузочный тест. Там, где ожидается размыв, сопротивление за счет трения кожи будет доступно только ниже линии размыва. Когда сваи устанавливаются через сжимаемую засыпку или чувствительную глину в твердый слой под укладкой, в засыпке или глиняном слое создается тяговое усилие. Это нужно добавить к нагрузке.

iii) Коэффициент запаса прочности для свайного фундамента

Коэффициент запаса прочности следует выбирать с учетом следующего:

Надежность параметров грунта.
Тип надстройки и характер нагрузки.
Возможное снижение прочности подпочвенных слоев из-за техники установки.
Опыт аналогичной конструкции рядом с площадкой.

Минимальный запас прочности статической формулы должен быть равен 3. Окончательный выбор запаса прочности должен учитывать общую и дифференциальную осадку конструкции. Максимальная безопасная грузоподъемность должна быть получена везде, где это возможно, путем испытания под нагрузкой (код I. S.: 29).11=Часть I-1964). Минимальный коэффициент безопасности должен быть равен 2 по предельной грузоподъемности, если он получен в результате испытания под нагрузкой.

iv) Коэффициент запаса прочности, основанный на нагрузке Тест должен быть увеличен в следующих неблагоприятных условиях

Усадка должна быть ограничена или неравномерная усадка должна быть исключена
Ожидаются большие ударные или вибрационные нагрузки
Ожидается, что свойства почвы со временем ухудшатся
Временная нагрузка на конструкцию, поддерживаемую висячими сваями, составляет значительную часть общей нагрузки.

Максимально допустимое превышение допустимой нагрузки на сваю за счет ветровой нагрузки составляет 25 %

v) Перегрузка сваи

На каждую сваю допускается перегрузка до 10 % грузоподъемности сваи.
Для группы свай максимальная перегрузка группы должна быть ограничена 40 % допустимой нагрузки на одну сваю группы.
Такая перегрузка не должна допускаться на начальном этапе проектирования.
Несущая способность группы свай может быть рассчитана следующим образом:

2) Особенности конструкции буронабивных свай

Обычно используется для свай диаметром до 2500 мм.
В мягких глинах и рыхлых песках используется метод желонки и долота.
Буровые установки роторного или ударного типа, использующие метод DMC или RMC

i) Размер режущего инструмента

Размер режущего инструмента не должен быть меньше диаметра. ворса более чем на 75 мм.
Также производится использование бурового раствора для стабилизации бортов скважины.
MS может использоваться на высоте 2-3 м для предотвращения обрушения ствола.

ii) Арматура

Минимальная площадь длинной арматуры = 0,4% площади сечения (рассчитывается на основе внешней площади кожуха или шахты).
Минимальная прозрачная крышка = 40 мм.
Минимальное расстояние в свету между основной арматурой = 100 мм.
Минимальный диаметр звеньев = 6 мм.
Минимальное расстояние между звеньями в свету = 150 мм.

iii) Наконечник сваи

Выступ наголовника сваи в свету за самой внешней сваей в группе = от 100 мм до 150 мм.
Свая должна выступать в бетон на 50 мм.
Минимальная прозрачная крышка для основного повода в кепке 60мм.
Крышка обычно наливается на выравнивающий слой толщиной 75 мм.
Для свай меньшего диаметра и глубины до 6 м. – минимальное количество цемента 350 кг/м3.
Для свай большего диаметра и глубины более 6 м. – минимальное количество цемента 400 кг/м3 марки М-20.
Цемент с добавлением 10 % для использования при подводном бетонировании.
Подвижность бетона от 150 до 180 мм.

iv) Контроль выверки

Для вертикальных свай отклонение не более 1,5 %.
Для врезных свай отклонение не более 4%.
Свая не должна отклоняться более чем на 75 мм или D/4, в зависимости от того, что меньше (для свай диаметром менее или равным 600 мм).
75 мм или D/10, в зависимости от того, что больше для более чем 600 мм. Диаметр Куча.
В случае одинарной сваи в колонне, 50 мм или D/4, в зависимости от того, что меньше для свай диаметром до 600 мм. 100 мм для свай диаметром более 600 мм.
Может быть разрешено ручное удаление верхушки сваи – через 3 дня после заливки сваи.
Пневматическое измельчение после 7 дней свайного литья.

iv) Tremie Concreting

Бетон должен быть обогащен цементом (не менее 370 кг/м3). Спад = от 150 мм до 180 мм. Под водой – заброс на полную глубину или 2 м, если пласт несбрасываемый. Если под буровым раствором – обсадная труба не требуется, кроме верхней части.
Отсутствие утечек в местах соединений. Тремая труба должна быть мин. 200 мм диам. Первая загрузка бетона должна быть помещена с скользящей заглушкой, вставленной в трубу перед ней. Заглушку следует вынуть и не закапывать в бетон. Трехтрубная труба всегда должна хорошо проникать в бетон с достаточным запасом. Все трубы tremie должны быть тщательно очищены после бетонирования. Бетонирование свай должно быть непрерывным. Перерыв не должен превышать 1-2 часа.
Верх бетона в куче должен быть поднят выше уровня отсечки, чтобы можно было удалить все цементное молоко и непрочный бетон. Бетонирование тремы должно производиться до уровня свайной площадки или до мин. на один метр выше уровня отсечки.
В остальных случаях – Мин. 0,3 мет. выше уровня отсечки, если уровень отсечки меньше 1,5 мет. ниже уровня рабочей площадки. За каждые дополнительные 0,3 мет. увеличение светотеневой границы ниже рабочего уровня, дополнительное покрытие 50 мм.

Tremie Concreting

v) Раструбная вставка

Для концевых опорных свай.

Прочная относительно однородная горная порода, включая гранит и гнейс – от 1 до 2 пенсов.
Умеренно выветрелые плотные породы, включая сланцы и сланцы – от 2 до 3d.
Для мягких пород – от 3 до 4 дней

v) Проблемы при строительстве буронабивных монолитных свай

Перелом
Основание отверстия
Извлечение временной оболочки
Мягкий грунт
Буровой раствор

vi) Блок-схема выбора свай

3) Исследования площадки

При планировании исследований площадки не всегда можно быть уверенным, что свайный фундамент будет необходим.
Таким образом, программа работ на площадке должна следовать обычной схеме для исследования фундамента с количеством скважин, достаточным для обеспечения надлежащего охвата площадки как по горизонтали, так и по глубине.
Если из первоначальных скважин стало очевидно, что установка свай необходима или является экономичной альтернативой использованию мелкозаглубленных фундаментов, то особое внимание следует уделить установлению уровня и характеристик подходящего слоя, в котором могут стоять сваи. их несущие скважины должны быть пробурены на глубину, в 1,5 раза превышающую ширину свайной группы, или на 10 м, в зависимости от того, что меньше ниже предполагаемого уровня основания сваи, или в 1,5 раза больше ширины эквивалентного плота ниже основания плота.
Если сваи могут быть заложены в прочную и относительно несжимаемую горную породу, то нет необходимости проводить бурение глубже, чем на несколько метров ниже вершины скалы, чтобы убедиться в отсутствии слоев или пиков слабо выветрившейся породы, которые могут снизить сопротивление основания отдельные сваи.
Однако должны быть достоверные геологические доказательства того, что вмещающая толща не залегает под слабосжимаемыми породами или крупные валуны не принимаются за скалы. Обсадное бурение и шнековое бурение с последующим вращательным бурением обсадной колонны для подтверждения состояния горных пород может быть дорогостоящим, если бурить в больших количествах на близком расстоянии друг от друга, необходимом для получения подробного профиля.
Геофизические исследования с помощью рефракции сейсмических сигналов на суше и непрерывного сейсмического профилирования на море являются экономичными методами для исследования больших площадей.
Геофизические методы обычно неэкономичны для небольших участков.
Пробные шурфы часто являются полезным дополнением к исследованию скважины для проекта по забивке свай.
Ударные буры для кабеля дают самую надежную информацию для свайных работ.
Ударное бурение с кабелем или шнековое бурение не может проникнуть в большие и твердые валуны, и на практике обычно проводят буровую установку над отверстием для получения керна через валуны, таким образом получая информацию о его размере и твердости.
Бурение горных пород желательно производить роторным бурением.
Наиболее полезным испытанием на месте для исследования свай является стандартное испытание на проникновение.

Требуемая глубина скважин для свайных групп в сжимаемых грунтах

4) Испытание сваи под нагрузкой

i) Испытание под нагрузкой

Испытание на выдерживаемую нагрузку.
Постоянная скорость теста на проникновение.
Тест динамической нагрузки.
Тест на горизонтальную нагрузку.
Испытание циклической нагрузкой

ii) Испытание на растяжение

Испытание на целостность при низкой деформации
Испытание на целостность при высоких нагрузках

Испытание статической нагрузкой

Испытание сваи под нагрузкой (система Кентеледжа)

Испытание сваи под нагрузкой (с анкерными сваями)

iii) Исходное испытание и предельная допустимая нагрузка

Изучить влияние свай на существующие конструкции. Принять решение о пригодности свайной системы. Для проверки расчетной нагрузки динамическим или статическим подходом.

Безопасная нагрузка на одиночную сваю будет наименьшей из следующих:

Две трети конечной нагрузки, при которой общее смещение достигает значения 12 мм.
50 % конечной нагрузки, при которой общее смещение равно 10 % диаметра сваи.

Допустимая нагрузка для группы свай:

Конечная нагрузка, при которой общее смещение составляет 25 мм.
Две трети конечной нагрузки, при которой смещение составляет 40 мм.

iv) Текущие испытания

Испытательная нагрузка должна как минимум в 1,5 раза превышать рабочую нагрузку.
Макс. Осадка > 12 мм.
Для группы свай макс. Осадка > 25 мм.

iv) Первоначальный и плановый тест

Урегулирование должно быть записано по мин. 2 индикатора часового типа для одиночного ворса (чувствительность 0,01 мм). Датчики должны располагаться на опорных стержнях, опирающихся на неподвижные опоры на расстоянии 3d (при условии не менее 1,5 м) от края сваи.

Кривая стабилизации нагрузки

v) Испытание под нагрузкой

Применяется как для начального, так и для планового испытания –
Нагрузка применяется с шагом
Смещение измеряется
Следующее приращение будет применено, когда скорость осадки станет меньше 0,1 мм за 30 мин. Или 0,2 мм через 1 час или до 2 часов, в зависимости от того, что наступит раньше.
Испытательная нагрузка должна поддерживаться в течение 24 часов.

Нагрузка увеличивается поэтапно до некоторого значения, кратного, скажем, 1,5-кратному или двукратному превышению рабочей нагрузки с записью временной кривой осадки на каждом этапе загрузки и разгрузки. Испытание на выдерживаемую нагрузку лучше всего подходит для подрядных работ, особенно для пробных испытаний на рабочие сваи.

Испытания CRP и ML используют один и тот же тип нагружения и подготовки свай.

vi) Испытание на постоянную скорость проникновения

Сила сжатия постепенно увеличивается, чтобы заставить сваю проникать в грунт с постоянной скоростью, пока не произойдет разрушение. CRP, по сути, является испытанием для определения предельной нагрузки на сваю и поэтому применяется только к предварительным испытаниям свай или исследовательскому типу.
Преимущество метода заключается в скорости выполнения, а поскольку нет времени на уплотнение или осадку грунта при ползучести, кривую оседания под нагрузкой легко интерпретировать. В стандарте BS-8004 указано, что скорость проникновения 0,75 мм/мин подходит для висячих свай в глине и 1,55 мм/мин для концевой опоры свай в гранулированном грунте.
Тест CRP не подходит для проверки соответствия требованиям спецификации по максимальной осадке на данном этапе загрузки. Также возникают трудности с ценообразованием в тендерах на эту форму нагрузочных испытаний, поскольку вероятность разрушения сваи неизвестна с какой-либо уверенностью до проведения испытания.
Более подходит для определения предельной несущей способности по сравнению с испытанием на выдерживаемую нагрузку. Используется только для начального теста. Используются два циферблатных индикатора с точностью 0,01 мм. Показания времени, проникновения и нагрузки следует снимать через близкие промежутки времени, чтобы обеспечить адекватный контроль скорости проникновения. Скорость проходки 0,75 мм в мин. подходит для преимущественно висячих свай. Скорость проходки 1,5 мм в мин. подходит для преимущественно торцевых опорных свай. Кривая между нагрузкой и проникновением должна быть построена для определения предельной несущей способности.

Таким образом, проектирование и расчет свайного фундамента представляет собой сложный процесс, требующий глубокого понимания механики грунта и принципов проектирования фундамента. Успешный проект свайного фундамента должен учитывать состояние грунта, нагрузки на фундамент и затраты на строительство и должен быть проверен с использованием соответствующих методов анализа.

Видео по теме

Расчет конструкции свайного фундамента: пример

Введение

Проектирование свайного фундамента, в отличие от других типов фундамента, в значительной степени находится в компетенции инженера-геотехника с небольшой помощью инженера-строителя. На первом этапе часто требуется, чтобы геотехническая группа провела подробное исследование участка. На уровне исследования площадки инженер-геотехник определяет состояние грунта и инженерные свойства подстилающих слоев грунта, на основе этой информации даются полезные рекомендации по типу используемой сваи и требуемой глубине. Затем инженеру-строителю выдается отчет об исследовании площадки, содержащий каталог свай. Каталог свай включает размеры свай и длину заделки с соответствующей допустимой рабочей нагрузкой. На самом деле, что еще более важно, подробный отчет об исследовании места закладки свай содержит информацию о:

Полная и неравномерная осадка, которую конструкция может выдержать без каких-либо неблагоприятных последствий
Забивка свай и нагрузка, которую они оказывают на грунт таким образом, что они не повреждают соседние конструкции
Экономическое преимущество сваи тип для данного сценария.

Предоставив проектировщику вышеуказанные детали, инженер-строитель может принять решение о расположении свай, оценив общее количество свай, которые потребуются для поддержки колонны или стены. Для небольших групп свай (2-5) это делается путем соотнесения нагрузок от элемента верхнего строения при эксплуатации с безопасной рабочей нагрузкой свай из каталога свай. Конечно, за исключением многих случаев тяжелонагруженных конструкций, где инженер-геотехник, помимо предоставления подробного отчета об исследовании площадки, также несет ответственность за размещение свай. В таких случаях инженер-строитель должен был заранее предоставить инженеру-геотехнику данные о нагрузках, исходящих от надстройки. Это существенный и важный процесс при работе с большими группами свай, для которых оценка распределения нагрузки и осадки отдельной сваи в группе свай, как правило, является проблемой.

Инженер-строитель несет полную ответственность за обеспечение необходимой продольной арматуры и связей в сваях, ростверках и фундаментных балках, если это необходимо.

Забивка свай как тема, включающая компонент свайных фундаментов, подробно обсуждалась в предыдущих постах. Таким образом, этот пост является лишь попыткой показать, как устроен типичный свайный фундамент с практической точки зрения. Мы рекомендуем прочитать/пересмотреть эти статьи в качестве предварительного условия.

См.:

Введение в забивку свай

Геотехнический расчет бетонных свай в соответствии с EC7

Расчет оголовков свай в соответствии с Еврокодом

Процедура проектирования

Рассчитайте необходимое количество свай без учета нагрузки. каждой колонны/стены путем соотнесения нефакторизованных нагрузок с допустимой нагрузкой свай в каталоге свай.
Распределите верхние части свай на плане в соответствии с приведенными выше общими принципами. Типовые устройства показаны в статье о ростках свай 9.0017
Определите начальную глубину наголовника сваи, равную горизонтальному расстоянию от осевой линии колонны до осевой линии самой дальней сваи.
Рассчитайте изгибающие моменты и армирование оголовков свай, используя факторизованные нагрузки
Проверьте торцевой сдвиг и пробивной сдвиг, как для усиленных фундаментов, используя факторизованные нагрузки, и при необходимости измените глубину.

Порядок строительства свайного фундамента

Пример работы

На рис. 1 показан план установки колонны в основании 8-этажного здания, показывающий нагрузки в предельном состоянии эксплуатационной пригодности. Требуется заложить это здание на свайном фундаменте. Используя каталог свай, выполните достаточный расчет для определения расположения свай и количества арматурной стали, необходимой для оголовков свай, используя бетон C25/30 и сталь марки 460.

Рис. 1: План подачи нагрузки на основание здания

00″ data-percent-format=»10.00%» data-date-format=»DD.MM.YYYY» data-time-format=»HH:mm» data-features=»["after_table_loaded_script"]» data-search-value=»» data-lightbox-img=»» data-head-rows-count=»1″ data-pagination-length=»50,100,All» data-auto-index=»off» data-searching-settings=»{"columnSearchPosition":"bottom","minChars":"0"}» data-lang=»default» data-override=»{"emptyTable":"","info":"","infoEmpty":"","infoFiltered":"","lengthMenu":"","search":"","zeroRecords":"","exportLabel":"","file":"default"}» data-merged=»[]» data-responsive-mode=»2″ data-from-history=»0″>


Pile diameter (mm)	400	500	600	750
Safe working load (kN)	806	1343	1668	2452

Колонна A1 (типично для A3, E1 и E3)

Предполагая, что мы хотим использовать две сваи для этой колонны, мы можем определить тип сваи, требуемый для разделения колонке по эксплуатационной пригодности по количеству требуемых свай, которое равно 2, а затем выберите подходящий тип сваи из каталога свай.

 нет\quad of\quad сваи\quad =\frac { load(unfactored) }{ 2 }

 =\frac { 904+465 }{ 2 } =684,5kN<806kN

Мы можем принять, два диаметра 400 мм сваи

Рисунок 2: Оголовок сваи (Тип 1)

Геометрия оголовка сваи

Попробуйте общую глубину h=1000 мм со средней эффективной глубиной 900 мм, расстояние между сваями 3 x 400 = 1200 мм, и предполагая выступ 150 мм от свай в обе стороны, длина ростка сваи =1200+(400/2)+(400/2)+150+150= 1900мм. Ширина ростверка = 400+150+150=700мм. Компоновка наголовника сваи показана как рис. 2

Действия @ ULS

 { N }_{ uls }=1,35{ G }_{ k }+{ 1,5Q }_{ k }=1,35( 904)+1,5(465)\\ =1917,9кН

 вес\четверка\четверка\четверка сваи\четверка наголовник\четверка \\=1,7\крат 0,8\крат 1\крат 25\\ =33,25кН

 Н =1917.9+33.25\quad =1951кН

Растянутая арматура

 T=\frac { Nl }{ 2d } =\frac { 1951\times \left( 1200/2 \right) }{ 2\times 9{ 2/3 }\cdot \sqrt { 25 } bd

 524,3 кН\ > \left( { V }_{ Ed }=151,8 кН \right) \quad o.